Leptoquarks, Dark Matter, and Anomalous LHC Events
质量在$550-650$ GeV区域的轻夸克可能是最近CMS在$eejj$和$e νjj$通道中发现的过剩的候选者。我们讨论的模型,其中leptoquark衰变主要是暗物质和喷气机,从而给一个分支带电轻子和喷气机的最终状态,可以匹配的数据。质子衰变约束、暗物质间接和直接探测数据以及希格斯粒子不可见的衰变边界的汇合导致了少数预测模型,这些模型将在即将到来的直接探测实验中得到最终验证或排除。一路上,我们提出了强大的限制,这种leptoquark模型产生的μ子磁矩使用电流和预计的实验灵敏度,以及从$K$和$B$介子混合,轻子和半轻子介子衰变。
2014-11-11 hep-ph
Searches for leptoquarks in scenarios of lepton flavor universality anomalies
质量在TeV标度的轻夸克已被提出作为可能的解决方案的味道异常报告中的b-味部门。根据大型强子对撞机$\sqrt{s} = 13\,\mathrm{TeV}$的质子-质子碰撞数据,可以探测到不同末态下不同的轻夸克味道。本文总结了ATLAS和CMS合作组直接寻找单夸克和对夸克产生的结果。
2021-11-23 hep-ex hep-ph
B Anomalies and Leptoquarks at the LHC: Beyond the Lepton-Quark Final State
对于$B$衰变中的轻子味非普适性的暗示,轻子夸克提供了一些最简单的解释。特别是,一个新的约束规范群可以提供一个自然的和有吸引力的起源的leptoquark。到目前为止,直接的对撞机研究是基于两种体衰变,即夸克和轻子。我们研究了复合动力学如何产生额外的状态,从而导致修改后的对撞机签名的leptoquark,以及新的生产模式级联衰变的较重的状态。与标准的签名不同,每个轻子夸克可以产生多达四个喷流和一个轻子。我们重新解释了相关的ATLAS和CMS搜索,以限制这种情况下,显示这可以放松当前的界限,并提出了在未来更好地约束这类模型的方法。例如,我们证明了与$R_{D^{(*)}}$异常有关的轻夸克仍然可以轻到500 GeV。
2018-12-12 hep-ph
Precise LHC limits on the $\rm{U}_1$ leptoquark parameter space
TeV尺度的轻夸克(LQ)是最近$B$介子半轻子衰变反常现象的一个有希望的解释。在各种LQ中,矢量$\rm{U}_1$能够解释$R_{D^{(*)}}$和$R_{K^{(*)}}$观测量中的异常。我们使用当前的大型强子对撞机的数据,把界限上的参数空间的$\rm{U}_1$相关的异常。精确的界限是通过重新设计ATLAS和CMS协作的最新$ττ$和$μμ$搜索来绘制的。我们发现,这是必要的,包括共振生产模式,以获得限制在低质量区域。对于较高的质点,非共振产生模式起主导作用。
2022-01-29 hep-ph
Non-resonant Leptoquark with multigeneration couplings to $μμjj$ and $μνjj$ at LHC
CMS最近在第二代轻夸克搜索中报告了$μνjj$终态的适度过量,但他们忽略了它,因为过量不存在于$μμjj$终态中,因为他们没有观察到预期的共振峰分布。作为一个概念的证明,我们表明,一个简单的轻子夸克模型,包括第二代和第三代耦合不可忽略的单共振和非共振生产除了通常的对生产可以解释的数据:过剩($μνjj$),缺乏过剩($μμjj$)和丢失的峰值分布,而在协议与对撞机的限制。我们把这个结果和分析作为重新考虑ATLAS和CMS第二代轻夸克搜索的起点。我们还讨论了在搜索中应该执行哪些后果和修改,以测试该偏差是否对应于新物理信号。我们观察到,通过向模型中添加较重的粒子,可以避免低能量的味道约束。
2019-03-11 hep-ex hep-ph
Addendum to: Combined Constraints on First Generation Leptoquarks
在arXiv:2101.07811的附录中,我们讨论了最近CMS分析的第一代leptoquark非共振双轻子对中轻子味普适性破坏的含义。由于CMS从背景中发现了比预期更多的电子事件,因此该分析倾向于导致与SM相长干涉的LQ表示$\tilde{S}_1, S_2, S_3, \tilde{V}_1, V_2\,(κ_2^{RL}\ne 0)$和$V_3$。原则上,过量也可以(部分地)由相消干扰的表示$\tilde{S}_2, V_1\,(κ_1^R\ne 0), V_2\,(κ_2^{LR}\ne 0), \tilde{V}_2$来解释,因为这仍然会导致新物理贡献占主导地位的具有高不变质量的仓中的正确效应。然而,在这些情况下,将需要大的耦合,这是由其他观测排除。与SM相比,表示$S_1, V_1\, (κ_1^{L} \ne 0)$不能改善与CMS数据的拟合。
2021-04-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
Vector Leptoquarks and the 750 GeV Diphoton Resonance at the LHC
ATLAS和CMS合作最近提出了共振衰减到750 GeV左右的光子对的证据。此外,BaBar、Belle和LHCb的合作也证明了$B$介子的半轻子衰变中轻子的非普适性。在这项工作中,我们朝着统一解释这些异常现象迈出了第一步。具体来说,我们扩展了标准模型,包括矢量leptoquark和标量单线线性耦合到leptoquark对。我们发现,有参数空间,给出了正确的截面为一个假定的750 GeV的共振衰减到光子,是一致的么正性,测量的125 GeV的希格斯玻色子的属性,并在其他渠道的共振直接搜索。此外,我们还表明,约束可以推导出任何超越标准模型解释的750 GeV的共振,其中唯一的新粒子是标量,这是强大到足以完全排除某些类型的模型。
2016-04-11 hep-ph
Cornering Scalar Leptoquarks at LHC
我们研究了大轻子-夸克-轻夸克耦合对在大型强子对撞机上直接寻找轻夸克的影响。我们提出了所有现有的风味约束的强度,这些耦合假设考虑中的leptoquark相互作用专门与带电的轻子和夸克的同一代。我们发现,这些leptoquark可以有相当大的耦合到标准模型费米子。这保证了我们研究的一致性。我们讨论了LHC的leptoquark生产机制,并证明了包含t通道对生产的重要性,特别是通过重铸现有的CMS搜索在LHC的第二代leptoquark的单个leptoquark生产。我们的重铸产生的第二代leptoquark,夫妇到一个介子和一个奇怪的夸克的汤川耦合的最佳直接限制。
2014-12-18 hep-ex hep-ph
Searches for Leptoquarks, Extra Dimensions, and Dark Matter
我们目前的结果从几个搜索各种奇异的物理现象,如大额外的维度,leptoquark,和暗物质,在质子-质子碰撞在$\sqrt{s}$ = 7和8 TeV的LHC提供和收集的CMS检测器。使用2011年和2012年收集的数据分析了许多不同的最终状态,这些数据对应于高达5.0 fb $^{-1}$和19.7 fb $^{-1}$的积分亮度。到目前为止,还没有观察到标准模型之外的物理学迹象,这些结果被用来为各种新的物理模型参数设定新的限制。
2014-10-28 hep-ex hep-ph
Scalar leptoquarks and Higgs pair production at the LHC
有色粒子的存在会对单个和成对希格斯粒子的产生很大的影响。对于标量粒子,如果它们与标准模型希格斯粒子的入口耦合很大,而且它们的质量不太高,就会发生这种情况。在目前的工作中,这些过程的情况下,可能会出现在许多超越标准模型理论的几个leptoquark研究。结果发现,从单希格斯粒子的产生和衰变到各种通道的入口耦合的约束,通过LHC实验测量仍然允许增加希格斯粒子对的产生率。对于180 GeV到300 GeV的质量范围,取决于这种入口耦合的强度,希格斯对的产生可能达到比标准模型的8 TeV运行的情况大几百个数量级。因此,结合CMS和ATLAS正在进行的对细夸克的搜索,这是当前数据直接探测的可能场景之一。目前的研究表明,如果色标量通过门户耦合修改标量势,这已被研究的各种动机,如在电弱相变,复合模型或辐射中微子质量中发挥潜在的重要作用,这一事实可能会出现修改后的希格斯对生产。
2013-11-28 hep-ph
Interpreting the $R_{K^{(*)}}$ Anomaly in the Colored Zee-Babu Model
我们考虑了在彩色Zee-Babu模型中解释$R_{K^{(*)}}$异常的可行性。该模型利用标量轻夸克$S\sim(3,3,-\frac{1}{3})$和标量双夸克$ω\sim(6,1,-\frac{2}{3})$在两个环上产生中微子质量,并通过树水平上交换一个轻夸克$S$对跃迁$b\to s\ell\ell$作出贡献.在轻子味违反(LFV)和味变中性流(FCNC)过程以及直接对撞机寻找重粒子的约束下,我们获得了一定的参数空间,可以容纳正常(NH)和倒置(IH)中微子质量等级的$R_{K^{(*)}}$异常。我们进一步研究了$B$介子的LFV衰变,发现它与中微子质量等级有很强的相关性,即,NH为$\text{Br}(B^+ \to K^+ μ^\pmτ^\mp)\gtrsim\text{Br}(B^+ \to K^+ μ^\pm e^\mp)\approx\text{Br}(B^+ \to K^+ τ^\pm e^\mp)$,IH为$\text{Br}(B^+ \to K^+ μ^\pm τ^\mp)\ll\text{Br}(B^+ \to K^+ μ^\pm e^\mp)\approx\text{Br}(B^+ \to K^+ τ^\pm e^\mp)$。在这些衰变中,只有NH的$B^+ \to K^+ μ^\pm e^\mp$在LHCb运行II中是有希望的,而IH的所有LFV衰…
2018-02-02 hep-ph
Interpreting the First CMS and ATLAS SUSY Results
CMS和ATLAS协作组最近报告了利用35 pb $^{-1}$数据搜索超对称性的情况,并对超重力统一模型的参数空间施加了独立限制,该模型具有GUT尺度下的软破裂通用边界条件,即,mSUGRA模型我们通过检查$A_0$和$\tanβ$中mSUGRA参数空间的其他区域来扩展这项研究。此外,我们将CMS和ATLAS的范围与35 pb $^{-1}$数据与间接约束进行了对比,即,来自希格斯玻色子质量极限的约束,来自味道物理学的约束,以及来自WMAP的暗物质极限的约束。具体来说,它被发现,CMS和ATLAS排除的参数空间的一个重要部分基本上已经排除了间接约束和肥沃的参数空间的区域还有待探索。我们还强调,胶子质量低至400 GeV,但夸克质量远大于胶子质量保持不受约束,并进一步辐射电弱对称性破缺的双曲分支,与希格斯混合参数$μ$的低值,基本上是由最近的大型强子对撞机分析未触及。
2011-03-07 hep-ex hep-ph
Correlating $h\toμ^+μ^-$ to the Anomalous Magnetic Moment of the Muon via Leptoquarks
最近,ATLAS和CMS都测量了衰变$h\toμ^+μ^-$,分别发现了相对于标准模型期望的$1.2\pm0.6$和$1.19\substack{+0.41+0.17\\-0.39 -0.16}$的信号强度。这首次提供了标准模型希格斯粒子与第二代费米子耦合的证据。这种测量在近年来积累的轻子味普适性违反的有趣线索的背景下特别有趣,因为新的物理解释也可以在$h\toμ^{+}μ^{-}$衰变模式中进行测试。轻夸克是解释味道异常的主要候选者。特别地,它们可以提供必要的手性增强(通过因子$m_t/m_μ$)以解决具有TeV尺度的新物理的$a_μ$。在这封信中,我们指出,这种解释的$a_μ$也导致增强效应的$h\toμ^+μ^-$,我们检查之间的相关性$h\toμ^+μ^-$和$a_μ$在leptoquark模型。我们发现,在$h\toμ^+μ^-$的分支比的影响范围从百分之几到一个因素三,如果一个目的是占$a_μ$在$2\,σ$水平。因此,新的ATLAS和CMS测量已经对参数空间提供了重要的约束,排除了特定的$a_μ$解释,并且对于将来测试风味异常非常重要。
2021-06-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
Interpreting a CMS $lljjp_T^{\rm miss}$ Excess With the Golden Cascade of the MSSM
CMS实验最近报告了一个与反号同味(OSSF)轻子中不变质量边一致的过量,当与至少两个喷流和缺少横向动量一起产生时。我们提供了一个解释的边缘(反)squark对生产其次是“黄金级联”衰减的squarks之一:$\tilde q \rightarrow \tildeχ_2^0 q \to \tilde l l q \to \tildeχ_1^0 q l l$在最小超对称标准模型(MSSM)。一个简化的模型,包括binos,winos,在壳slepton,和前两代的squarks适合的事件率和不变的质量边缘。我们检查与最近的ATLAS搜索在类似地区的一致性,发现大部分良好的拟合参数空间仍然允许在95%的置信水平(CL)。然而,其他LHC搜索的组合,特别是两轻子停止对搜索和喷流加上$p_T^{\rm miss}$,排除了95% CL下所有剩余的参数空间。
2015-12-01 hep-ex hep-ph
Flavorful leptoquarks at the LHC and beyond: Spin 1
LHCb合作组在观测量$R_{K,K^*}$的$b\to s \ell\ell$跃迁中揭示的电子-μ子普适性破坏的证据,可以用${\cal{O}}(1-10)$ TeV范围内的$SU(2)_L$单线态$V_1$或三重态$V_3$表示中的自旋1轻夸克来解释。我们探讨的灵敏度高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)和未来的质子-质子对撞机$V_1$和$V_3$的参数空间连接到$R_{K,K^*}$ -数据。我们认为对生产和单生产与μ子在不同的风味基准。重新解释最近ATLAS对衰变为$b μ$和$j μ$的标量细夸克的搜索,我们提取了细夸克质量的改进极限:对于规范玻色子型细夸克($κ=1$),我们获得了主要根据分级、翻转和民主夸克味结构衰变的细夸克的$M_{V_1}> 1.9$ TeV、$M_{V_1}> 1.9$ TeV和$M_{V_1}> 1.7$ TeV。未来的敏感性预测的基础上推断现有的ATLAS和CMS搜索。我们发现,对于$κ=1$,$V_1$的对(单)生产的质量范围在HL-LHC可以高达3 TeV(2.1 TeV),在FCC-hh与$\sqrt{s}=100$ TeV和$20 \, \mbox{ab}^{-1}$一起高达15 TeV(19.9 TeV)。三重体$V_3$的质量极限和范围相似或更高,取决于风味。虽然有令人兴奋的可能性,解决$R_{K,K^*}$ -异常的leptoq…
2021-06-11 hep-ex hep-ph
Resonant Slepton Production Yields CMS $eejj$ and $ejj$ Missing $p_T$ Excesses
最近CMS对双轻夸克产生的搜索报告,在一个$eejj$通道中有2.4 $σ$的局部过剩,在一个$ejj$缺失的$p_T$通道中有2.6 $σ$的局部过剩。在这里,我们同时解释这两个过剩与共振slepton生产${\mathcal R}-$宇称违反超对称性(SUSY)。我们考虑共振slepton生产,其中衰变到轻子和电荷伴子/中性伴子,然后通过一个$\mathcal{R}-$宇称违反耦合的中性伴子/电荷伴子的三体衰变。在最近的CMS $W_R$搜索中,存在在95%置信水平(CL)下与2.8 $σ$ $eejj$过量兼容的参数空间区域,同时与其他直接搜索约束兼容。GERDA无中微子双β衰变($0νββ$)实验的第二阶段将探测良好拟合区域的相当大一部分。
2014-12-04 hep-ex hep-ph
Resonant third-generation leptoquark signatures at the Large Hadron Collider
鉴于$B$ -介子衰变中轻子味非普适性的暗示,轻子夸克(LQs)正在复兴。我们提出了新的大型强子对撞机(LHC)搜索这样的假设状态,不仅依赖于强生产,但也可以从夸克轻子湮灭的重要贡献。对于涉及底夸克和τ轻子($b + τ$),顶夸克和丢失的横向能量($E_{T}^{\rm miss}$)和轻味喷流加上$E_{T}^{\rm miss}$的共振信号的情况下,我们开发了现实的分析策略,并提供了详细的评估,在未来的LHC运行相应的LQ签名的可实现的灵敏度。我们的分析使我们能够推导出一系列严格的约束的质量和耦合的第三代单态矢量LQs,表明在LHC运行III和高光度LHC的建议的搜索通道可以探测有趣的部分LQ参数空间解决$B$ -物理异常。考虑到所提出的$b + τ$签名的范围,我们建议将针对该最终状态的专用共振搜索添加到ATLAS和CMS的奇异搜索规范中。
2021-05-14 hep-ex hep-ph
Interpreting LHC SUSY searches in the phenomenological MSSM
我们在唯象MSSM(pMSSM)中解释了CMS协作组基于2011年7 TeV LHC运行期间获取的第一批~1 fb^-1数据所发表的超对称性搜索结果。pMSSM是MSSM的19维参数化,它捕获了MSSM的大部分现象学特征。它包含并超越了更广泛的约束超对称模型。进行全局贝叶斯分析,我们得到后验概率密度的参数,质量和派生的观测。在特定的超对称性打破计划,如CMSSM的限制,我们的研究结果提供了更通用的结论,目前的数据如何约束MSSM。
2012-01-23 hep-ex hep-ph
Probing Compositeness with the CMS $eejj$ & $eej$ Data
夸克-轻子复合是一个众所周知的超标准模型(SM)假设,其中包含了轻夸克(LQ)和轻胶子(LG)等重奇异粒子,这些粒子可以同时与轻子和喷注耦合。在这封信中,我们使用最近的CMS标量LQ搜索数据中的$eejj$和$eej$通道探测这种情况。我们重铸的SM电子(或第一代自旋-1/2 LG),耦合到电子和胶子通过一个五维算符抑制的夸克-轻子复合尺度($Λ$)的颜色八隅体的合作伙伴方面的数据。结合LHC上彩色八重态电子($e_8$)的不同产生过程,我们利用CMS 8 TeV数据得到了$Λ$和$e_8$质量的同时束缚($M_{e_8}$)。我们还研究了13 TeV LHC发现$e_8$的范围,并根据$M_{e_8}$和$Λ$解释了所需的光度。
2016-05-13 hep-ex hep-ph
Interpreting the Electron EDM Constraint
ACME合作最近宣布了一个新的限制,电子EDM,$|d_e| < 1.1 \times 10^{-29}\, e\, {\rm cm}$,从测量的ThO分子。这是一个强大的约束CP违反新的物理:即使是新的物理产生的EDM在两个循环的限制在多TeV的规模。我们解释的范围内的不同的情况下,新的物理:一般的数量级分析的电子EDM和CP-奇电子-核子耦合; 1-循环超对称性,探测slepton以上10 TeV; 2-循环超对称性,探测多TeV charginos或停止;最后,新的物理产生的EDM通过魅力夸克或顶夸克汤川耦合。在最后一个场景中,新物理生成“QULE算子”$(q_f \barσ^{μν}{\bar u}_f) \cdot (\ell {\barσ}_{μν} {\bar e})$,其进而通过RG演化生成EDM。如果QULE算子是在树的水平上产生的,这对应于以前研究的leptoquark模型。对于第一次,我们还分类的情况下,在一个循环中产生的QULE算子通过一个框图,其中包括超对称和leptoquark模型。电子EDM束缚是CP破坏的新物理与希格斯玻色子或顶夸克相互作用的各种理论的主要约束。我们认为,任何未来的非零测量的电子EDM将提供一个强大的动力,在最高可行的能量建造新的对撞机。
2020-01-04 hep-ex hep-ph
Flavor Anomalies, the Diphoton Excess and a Dark Matter Candidate
我们认为,双光子过剩最近报告的ATLAS和CMS可以解释,随着几个异常的味道部门,在模型中,标准模型单重标量共振质量$M \approx 750$ GeV的胶子融合通过循环包含标量色三重轻夸克$ϕ$。对于质量为$M_ϕ\lesssim$ 1 TeV的轻夸克,产生截面自然在10 fb范围内。一个大的$S \to γγ$分支比可以通过将标量S耦合到具有电弱尺度质量的新色单态费米子$χ$来获得,它可以是$SU(2)_L$多重态的一部分,其中性分量具有合适的质量和量子数,可以成为暗物质候选者。我们的模型揭示了味道异常之间的联系,暗物质的性质和一个新的标量,它作为一个调解人的黑暗部门。环介导的衰变$S \to τ^+τ^-$可能是该模型的一个引人注目的特征。
2016-06-28 hep-ph
Drell-Yan production in third-generation gauge vector leptoquark models at NLO+PS in QCD
受长期以来在$b \to c \ell ν$和$b \to s \ell^+ \ell^-$通道中轻子味非普适性的暗示的启发,我们研究了大型强子对撞机(LHC)上的Drell-Yan ditau产生。在第三代规范矢量细夸克模型的背景下,我们使用POWHEG方法计算了对$pp \to τ^+ τ^-$过程的完全${\cal O} (α_s)$修正,达到了次领先阶(NLO)加部分子簇射(NLO $+$ PS)的精度。我们提供了一个专用的Monte Carlo代码,评估非线性光学QCD校正的飞行中的事件生成,并使用它来研究的数值影响的非线性光学$+$ PS校正的运动学分布,进入现有的实验搜索非共振ditau最终状态。基于我们的唯象分析,我们利用最新的LHC ditau搜索结果得到了第三代规范矢量LQs的质量和耦合的NLO精确约束,对应于$\sqrt{s} = 13 \, {\rm TeV}$质子-质子碰撞的$140 \, {\rm fb}^{-1}$附近的积分光度。所提出的NLO $+$ PS发生器允许改进的信号建模,使其成为未来ATLAS和CMS在LHC运行III及以后的$τ^+ τ^-$最终状态中搜索矢量LQs的重要工具。
2023-02-10 hep-ex hep-ph
Explaining the diphoton excess in Alternative Left-Right Symmetric Model
在$E_{6}$激发的替代性左右对称模型(ALRSM)的框架内,我们提出了一个可能的解释,最近由ATLAS和CMS合作报告的双光子过剩,在大约750 GeV的双光子不变质量,该模型能够解决味道部门的$B$衰变异常,LHC第1轮中缺少$p_{T}jj$的$eejj$和$e$超过CMS报道的,具有高规模的瘦生特征。我们发现胶子-胶子融合可以通过质量低于几TeV的标量细夸克($\tilde{h}^{(c)}$)环产生观测到的750 GeV共振$\tilde{n}$,而$\tilde{n}$随后可以通过$\tilde{h}^{(c)}$和$\tilde{E}^{(c)}$环衰变到$γγ$终态.有趣的是,$\tilde{E}^{(c)}$环可以显著增强双光子分支比,从而成功地解释了所观察到的双光子信号的横截面。
2016-01-17 hep-ph
Interpretations of anomalous LHC events with electrons and jets
CMS协作组最近报道了一些在电子和喷流的终态中的过剩事件,以寻找细夸克和$W'$玻色子。虽然这些过度可能是由于一些尚未被理解的背景错误建模,但寻求涉及可能产生此类事件的新粒子的现实解释是有用的。我们表明,共振对生产的矢量轻子,衰减到一个电子和两个射流导致的运动学分布与CMS数据一致。
2014-09-07 hep-ex hep-ph
Interpreting the LHC Higgs Search Results in the MSSM
ATLAS和CMS最近报道的寻找类SM希格斯玻色子玻色子的实验结果都显示,希格斯玻色子的质量在125 GeV附近有一个过剩,这主要是由γγ和ZZ^* 衰变通道驱动的,但也得到了一些来自较低质量分辨率通道的支持。我们讨论的最小超对称标准模型(MSSM)的背景下,考虑到以前的限制,从希格斯粒子搜索在LEP,Tevatron和大型强子对撞机的这种可能的信号的影响。剩余的MSSM参数空间的后果进行了研究。在希格斯信号的假设下,我们推导出MSSM希格斯扇区的树级参数的新下界。我们还简要地讨论了另一种解释的过剩的重CP-甚至希格斯玻色子玻色子,一个场景,这是发现仍然是可行的。
2012-03-20 hep-ph
Interpreting 750 GeV diphoton excess in SU(5) grand unified theory
在LHC的ATLAS和CMS实验中,发现在750 GeV附近的双光子不变质量分布有显著的过剩。我们解释了预测的非超对称SU(5)大统一框架与单重标量和轻伴随费米子的这种过剩。750 GeV的共振被确定为规范单重标量。它的产生和衰变都是由SU(5)中预测的24维伴随费米子引起的。在$Z_2$对称性下,伴随费米子被假定为奇数,这禁止了它们与标准模型费米子的直接耦合。我们发现,所观察到的双光子过剩可以解释与子TeV伴随费米子和微扰汤川耦合。一个窄的宽度的情况下,更可取的同时解释所观察到的截面和大的总衰变宽度需要一些伴随的费米子轻于375 GeV。该模型还提供了一个单态费米子作为冷暗物质的候选者。通过引入色六重标量,在与质子衰变约束一致的情况下,实现了规范耦合统一。
2016-04-11 hep-ph
The Mono-Tau Menace: From $B$ Decays to High-$p_T$ Tails
我们研究了$b\to cτ^-\barν$衰变和$b\bar c\to τ^-\barν$散射之间的交叉对称关系,导出了半τ介子$B$ -介子衰变中新物理的直接关联和LHC($pp\toτ_h X$ + MET)上的单τ特征.使用一套详尽的有效的运营商和重介质,我们发现,目前的ATLAS和CMS数据约束解决异常的情况下,$B$ -衰变。纯张量解,完成了leptoquark,右手的解决方案,完成了$W^\prime_R$或leptoquark,我们的分析提出了挑战。此外,在LHC的高亮度阶段将实现的灵敏度将探测$all$解释异常的可能情况。最后,我们注意到,大型强子对撞机在$b\to u$跃迁和边界中也是有竞争力的,在某些情况下,目前比$B$衰变的边界更好。
2018-11-19 hep-ex hep-ph
Interpreting Light Scalar Excesses and Heavy Scalar Cascades in the $μ$-Term Extended NMSSM
Henan Institute of Science and Technology(河南科技学院);Department of Physics, Henan Normal University(河南师范大学物理学院)
在$μ$NMSSM中,通过分析LEP和LHC的95 GeV标量共振迹象以及CMS对重标量衰变到希格斯和额外标量的搜索,发现两个特征模式可解释95 GeV的双光子和$b\bar b$信号,并预测重CP偶标量级联和CP奇标量通道,同时正$μ$子集支持引力子LSP和长寿命中性伴随粒子。
2026-07-22 hep-ph
Interpreting the Higgs
大型强子对撞机和Tevatron希格斯粒子的数据被解释为一个有效的希格斯玻色子的质量接近125 GeV的理论的限制。我们专注于双光子,ZZ*,WW* 通道在大型强子对撞机,并在Tevatron的b-bbar通道,这是目前最敏感的探针的希格斯这样的质量。结合这些通道中的可用数据,我们推导出有效理论的参数空间的优选区域。我们进一步提供了有效的理论和相关的希格斯事件率之间的映射,促进未来提取的首选区域的ATLAS和CMS合作。
2012-07-20 hep-ex hep-ph
Search for the production of dark fermion candidates in association with heavy neutral gauge boson decaying to dimuon in proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 8$ TeV using the CMS open data
该分析显示了对与重中性规范玻色子(Z $^{\prime}$)相关的暗费米子粒子的搜索。所研究的事件拓扑是双μ子和一个大的失踪横向动量。我们考虑了Z $^{\prime}$的μ子衰变。分析的数据是CMS探测器在2012年LHC质子-质子碰撞中收集的开放数据,对应于$\sqrt{s} = $ 8 TeV的11.6 fb $^{-1}$的积分亮度。一个基准场景光矢量用于解释数据,基于所谓的单Z $^{\prime}$模型的简化模型。没有暗费米子候选者的证据被发现,95 $\%$置信水平限制已被设置在两个Z $^{\prime}$和暗费米子质量。
2024-03-07 hep-ex hep-ph
Explaining the CMS Higgs flavor violating decay excess
CMS合作组最近报道了在$τμ$通道中直接搜索轻子味违反希格斯玻色子衰变的结果。结果显示信号事件略微过量,显著性为2.5 $σ$,其转化为约$1$ %的分支比。通过将这些发现解释为超越标准模型物理学的暗示,我们表明III型2HDM能够再现这样的信号,同时满足真空稳定性,微扰性,电弱精确数据,测量的希格斯标准衰变模式和低能轻子味违反约束。我们发现,一旦实施BR $(h\toτμ)\sim 1$ %,$b\bar b$、$WW^*$和$ZZ^*$标准信道的允许信号强度范围就会缩小。因此,我们指出,如果过量持续存在,则可以使用这些通道的改进测量来测试我们的III型2HDM场景。
2014-12-12 hep-ex hep-ph
SModelS: a tool for interpreting simplified-model results from the LHC and its application to supersymmetry
我们提出了一个通用的程序来分解超越标准模型(BSM)碰撞机签名呈现Z2对称简化模型谱(SMS)的拓扑结构。我们的方法提供了一种方法来铸造BSM预测的LHC在一个模型独立的框架,它可以直接面对相关的实验约束。我们的具体实施目前集中在超对称搜索与丢失的能量,其中大量的各种SMS结果从ATLAS和CMS。作为展示案例的例子,我们应用我们的程序的最小超对称标准模型的两个扫描。我们将讨论如何SMS限制约束各种粒子的质量和参数空间的区域仍然不受挑战,目前的SMS解释的LHC结果。
2014-05-11 hep-ex hep-ph
LHC searches examined via the RPV MSSM
我们面对的ATLAS和CMS新物理搜索与简化模型的R-宇称违反(RPV)超对称性,包含自然光停止和希格斯。我们强调搜索奇异重夸克和leptoquark所发挥的重要作用,并讨论如何修改这些搜索,以更好地解决RPV方案。我们还认为,这将是有用的设计搜索新的物理学的基础上的ttbar的截面测量,以提高搜索金牛座+喷气+ MET与区域的b标记和减少MET的要求,并扩大搜索程序的所有喷气机的最终状态,特别是在存在多个b-喷气机。
2013-11-04 hep-ex hep-ph
Pseudoscalar Gluinonia to 750 GeV LHC Diphotons
将ATLAS和CMS报道的750~GeV附近的双光子质量过剩解释为赝标胶子,即两个胶子的束缚态,我们在次最小超对称性参数空间中进行了扫描,确定了$m_{\tilde{g}}\approx 380$ ~GeV,并确定了一个实验上可行的点.我们生成的事件与此点,执行快速模拟,并进行分析模拟的ATLAS搜索再现的双光子过剩的功能。这种解释需要在文献中发现的标称速率以上的信号强度的增强,并且忽略了高吉诺质量统一约束$M_{3}\approx 3M_{2}$。
2016-06-27 hep-ph
Interpreting 95 GeV di-photon/$b\bar{b}$ excesses as a lightest Higgs boson of the MRSSM
本文研究将约95 GeV的双光子和$b\ar{b}$超出解释为MRSSM最轻Higgs玻色子,该态同时解释LEP的$b\ar{b}$超出,并预言轻的bino-singlino Dirac暗物质候选者,为LHC Run III和暗物质实验提供可行参数区域。
2024-07-17 hep-ph
Light Higgs boson in the NMSSM confronted with the CMS diphoton and ditau excesses
本研究在NMSSM框架下用轻Higgs玻色子解释CMS双光子、双陶子及LEP底夸克超出,发现95~100 GeV超出难以同时满足,并分析了部分满足情景及全局拟合,探讨了tt关联道检查。
2023-09-18 hep-ex hep-ph
Can the 750 GeV diphoton LHC excess be due to a radion-dominated state?
我们讨论的可能性解释的125 GeV的标量玻色子和750 GeV的双光子过剩最近报告的ATLAS和CMS实验作为一个希格斯主导和放射性主导的状态,分别在一个稳定的膜世界模型。它示出,在最简单的模型的变体,其中只有重力自由度在散装传播,生产截面的放射性为主的状态与质量750 GeV原来是太小,在允许的区域的模型参数空间,用于解释在这种方法中的过剩的性质。
2016-05-27 hep-ph
Interpreting LHC Higgs Results from Natural New Physics Perspective
我们分析了2011年LHC希格斯数据的背景下,简化的新物理模型解决自然性问题。这些模型预计将包含与希格斯玻色子有相当大耦合的新粒子,这可以很容易地修改希格斯产生的截面和分支分数。我们专注于搜索希格斯4轻子和希格斯双光子通道,在后者的情况下,包括矢量玻色子融合生产模式。结合现有的ATLAS和CMS数据在这些渠道,我们推导出一个有效的低能量理论的希格斯玻色子的约束。然后,我们将几个简化的场景映射到有效的理论,捕获许多自然的新物理模型,如超对称和小希格斯,并提取相应的参数空间上的约束。我们表明,简单的模型,其中一个费米子或一个标量合作伙伴是负责稳定的希格斯势已经限制在一个非平凡的方式由大型强子对撞机希格斯数据。
2012-06-25 hep-ex hep-ph hep-th
Interpreting LHC searches for new physics with SModelS
ATLAS和CMS已经对标准模型(BSM)之外的物理进行了大量的搜索。结果通常是在简化模型谱(SMS)的上下文中,只包含几个新的粒子与固定的衰变分支比,产生一般的上限上的截面作为粒子质量的函数。在实际的BSM场景中对这些限制的解释是不平凡的,最好由自动计算工具完成。为此,我们开发了SModelS,一个公共工具,可以测试任何给定的BSM模型与$\mathbb{Z}_2$对称性分解成SMS组件,并面对他们的SMS结果的大型数据库。这允许容易地评估模型上的主要LHC约束。此外,SModelS还返回现有SMS结果中未涵盖的重要签名的信息。这可用于改善BSM搜索和SMS解释的覆盖范围。介绍了SModelS的工作原理,特别是分解过程、数据库和适用实验结果的匹配。此外,我们提出了SModelS的应用程序不同的模型:MSSM,一个模型与sneutrino作为最轻的超对称粒子和UMSSM。这些结果说明了SModelS如何用于识别重要的约束、未测试的区域和有趣的新签名。
2015-10-07 hep-ex hep-ph
Interpreting the 650 GeV and 95 GeV Higgs anomalies in the next-to-two-Higgs-doublet model
Cadi Ayyad University(卡迪·阿亚德大学);Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所);University of Southampton(南安普顿大学);Uppsala University(乌普萨拉大学);Ibnou Zohr University(伊本·祖赫尔大学)
本文探讨了在次二希格斯双态模型中同时解释650 GeV和95 GeV希格斯异常的可能性,通过理论模型与实验数据的结合,提出新的预测。
2026-03-23 hep-ph
Dark Matter in a Constrained $E_6$ Inspired SUSY Model
我们研究了受约束的$E_6$启发的具有精确保管对称性的超对称模型中的暗物质,并与CMSSM进行了比较。$E_6$的破裂导致了额外的$U(1)_N$对称性和离散物质宇称。保管和物质对称性意味着有两种稳定的暗物质候选者,尽管其中一种可能非常轻,对遗迹密度的贡献可以忽略不计。我们证明了一个主要的希格斯诺,或混合bino-Higgsino,中性伴子可以解释所有的遗迹丰富的暗物质,同时适合125 GeV的SM-样希格斯和逃避LHC限制的新状态。然而,我们表明,最近的LUX 2016直接检测的限制对解释所有暗物质的混合bino-Higgsino方案提出了严格的限制。尽管如此,我们仍然揭示了有趣的场景,在那里,胶子,中性伴子和电荷伴子是轻的,在大型强子对撞机上是可分离的,但完整的遗迹丰度并没有被解释。与此同时,我们还表明,有一个巨大的参数空间,主要是希格斯诺暗物质的候选人,解释了所有的遗迹丰度,这将是可与XENON 1 T。最后,我们证明,对于$E_6$启发模型的奇异leptoquark仍然可以轻,在未来的大型强子对撞机搜索范围内。
2016-12-26 hep-ph
Interpreting a 750 GeV Diphoton Resonance
我们讨论的影响,在双光子终态观察到的LHC实验ATLAS和CMS周围的双光子不变质量为750 GeV的显着过剩。作为自旋为零的s-通道共振过剩的解释意味着其分支比和它的耦合到光子,严格约束动力学模型的模型无关的下限。我们认为这两种情况下,过量的描述是由一个狭窄的和广泛的共振。我们还获得了模型无关的约束,允许耦合和分支分数的最终状态以外的双光子,包括与8 TeV的搜索的相互作用。这些结果可以指导尝试构建可行的动力学模型的共振。转向具体的模型,我们的发现表明,这种异常不能仅仅用额外的单重态或二重态自旋零场和标准模型自由度的存在来解释;这包括所有的双希格斯双重态模型。同样,如果需要电弱真空的稳定性,MSSM中的重标量也不能解释这种过剩,至少在首阶分析中是这样。如果我们假设共振是广泛的,我们会发现找到弱耦合的解释很有挑战性。然而,我们提供了一个存在性证明的形式与矢量夸克与大电荷,是微扰高达100 TeV的规模的模型。对于窄共振的情况下,一个类似的模型可以微扰到高尺度也与较小的费用。我们还发现,在其最简单的形式,Escherichon模型不能解释的过量的大小。一些风味物理的影响进行了简要讨论。
2016-07-28 hep-ex hep-ph
Testing Right-Handed Currents at the LHC
CMS协作组已经发布了两个不同的新物理搜索,其中包含$eejj$和$eνjj$最终状态中可能存在过量的提示。将这些暗示解释为质量为2-2.5 TeV的右手规范玻色子$W_R$的可能信号,可能对我们理解自然界和大统一的规范结构、大型强子对撞机可获得的标量扇区、中微子物理和宇宙的重子不对称性具有深远的意义。我们表明,这种解释是,事实上,符合所有现有的限制。然而,在做出过早的声明之前,我们建议在LHC 14进行一些交叉检查,以确认或伪造这种情况。其中包括对$Z_R$共振和6-7~TeV附近相关新标量扇区的搜索。此外,在单顶生产中顶夸克自旋不对称性的大影响是可能的。
2014-08-04 hep-ex hep-ph
Lepton-quark collisions at the Large Hadron Collider
在大型强子对撞机(LHC)中通常研究的过程是由LHC光束中质子内部的夸克和胶子引起的。在这封信中,我们证明,由于质子也包含轻子,它是可能的目标轻子诱导的过程在大型强子对撞机以及。特别地,通过从一束光中拾取轻子,从另一束光中拾取夸克,我们首次全面分析了强子对撞机共振单轻子夸克(LQ)的产生。在最小标量LQs的情况下,我们得到新的界限,从大型强子对撞机运行II考虑所有可能的味道组合的电子或μ子和一个向上($u$),向下($d$),一个奇怪的或魅力夸克。对于具有$u$或$d$夸克的风味组合,所获得的极限代表了迄今为止对这种类型的LQ的最严格的约束。我们的方法在未来的LHC运行的前景进行了探讨。考虑到拟议的LQ签名的发现范围,我们认为,在具有单个轻轻子和单个光味喷流的最终状态下的专用共振搜索应该添加到ATLAS和CMS合作的异国情调搜索佳能。
2020-11-10 hep-ex hep-ph
The complementary of CTAO, direct detection and collider searches for dark matter in Effective Field Theories and Simplified models
University of Adelaide(阿德莱德大学)
本文通过有效场理论和简化模型,探讨了CTAO在暗物质间接探测与对撞机搜索中的互补性,改进了对暗物质抑制尺度和介质质量的约束。
2025-12-11 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Beyond the Standard Model Physics at the HL-LHC and HE-LHC
这是HL-LHC物理研讨会最终报告[1]五章中的第三章,以及对HE-LHC的看法[2]。它致力于研究LHC的高亮度(HL)阶段的潜在性,在寻找超越标准模型(BSM)物理学的过程中,定义为$3~\mathrm{ab}^{-1}$,在质量中心能量为$14~\mathrm{TeV}$的情况下获取的数据,以及未来可能的升级,高能(HE)LHC,定义为$15~\mathrm{ab}^{-1}$,在质量中心能量为$27~\mathrm{TeV}$的情况下获取的数据。我们考虑了各种各样的新的物理模型,无论是在一个简化的模型时尚,并在一个更依赖于模型。来自理论和实验(ATLAS,CMS,LHCb)社区的一长串贡献被收集并合并在一起,以提供一个完整的,广泛的,一致的观点,在考虑对撞机的BSM物理学的未来前景。在通常的标准蜡烛,如超对称简化模型和共振,考虑未来对撞机潜力的评估,这份报告包含的结果暗物质和暗扇区,长寿命粒子,leptoquark,不育中微子,轴子类粒子,重标量,矢量类夸克,等等。特别注意的是,特别是在研究的HL-LHC的前景,对检测器的升级,未来的系统不确定性的评估,和新的实验技术。一般的结论是,HL-LHC,在允许通过$20-50\%$在大多数新的物理场景上扩展现有的LHC质量和耦合范围的顶部,也将能够约束,并有可能发现,目前不受约束的新物理。此外,与HL-LHC相比,HE-LHC的大…
2019-08-13 hep-ex hep-ph